FireWire

Privalumai

"FireWire" yra populiari pramoninėse mašinų matymo sistemose ir profesionaliose garso sistemose. Jai teikiama pirmenybė, palyginti su labiau paplitusia USB, nes ji pasižymi didesniu efektyviu greičiu ir energijos paskirstymo galimybėmis, be to, jai nereikia kompiuterio prievado. Galbūt dar svarbiau tai, kad "FireWire" visiškai išnaudoja visas SCSI (senesnė jungimo galimybė) galimybes. Palyginti su USB 2.0, ji paprastai pasižymi didesne duomenų perdavimo sparta. Ši savybė svarbi garso ir vaizdo įrašų redaktoriams. Be to, daugelyje kompiuterių, skirtų namų ar profesionaliam garso ir vaizdo įrašų naudojimui, yra įmontuoti "FireWire" prievadai, įskaitant visus "Apple Inc." ir "Sony" nešiojamuosius kompiuterius bei daugumą šiuo metu gaminamų "Dell" ir "Hewlett-Packard" modelių. Plačiajai visuomenei ji yra prieinama mažmeninės prekybos kompiuterių "pasidaryk pats" pagrindinėse plokštėse kartu su USB. "FireWire" gaminama belaidžio ryšio, optinio pluošto ir koaksialinio kabelio versijomis. Tačiau dėl autorinių teisių mokesčių, kurių reikalaujama iš FireWire naudotojų, ir brangesnės aparatūros, reikalingos jai įdiegti, FireWire neišstūmė USB iš masinės rinkos, kurioje produkto kaina yra labai svarbi.

Istorija ir raida

"FireWire" - tai "Apple Inc." IEEE 1394 didelės spartos nuosekliosios magistralės pavadinimas. "Apple" siekė, kad "FireWire" būtų nuoseklus lygiagrečiosios SCSI (Small Computer System Interface) magistralės pakaitalas, taip pat būtų galima prijungti skaitmeninę garso ir vaizdo įrangą. Originalią IEEE 1394 magistralę "Apple" baigė kurti 1995 m. Vėliau ji buvo keletą kartų modifikuota: 1394a-2000, 1394b-2002 ir 1394c-2006 pakeitimai. Dabartinio darbo tikslas - įtraukti visus šiuos keturis dokumentus į naują 1394 standarto redakciją. "Sony" sistemos versija vadinama i.LINK, joje naudojami tik keturi signaliniai kaiščiai, tačiau nenaudojami du kaiščiai, kuriais įrenginys maitinamas, nes "Sony" i.LINK gaminiuose yra atskira maitinimo jungtis.

Versijos

"FireWire 400" (IEEE 1394)

"FireWire 400" gali perduoti duomenis iš vieno įrenginio į kitą 100, 200 arba 400 Mbit/s duomenų perdavimo sparta. 6 kontaktų jungtis paprastai būna staliniuose kompiuteriuose ir gali tiekti prijungtam įrenginiui maitinimą. Paprastai įrenginys iš prievado gali ištraukti apie 7-8 W; tačiau skirtingų įrenginių įtampa labai skiriasi.

Patobulinimai (IEEE 1394a)

2000 m. išleista IEEE 1394a modifikacija. Ji standartizavo jau plačiai naudojamą 4 kontaktų jungtį. 4 kontaktų versija naudojama daugelyje plataus vartojimo įrenginių, pavyzdžiui, vaizdo kamerose, kai kuriuose nešiojamuosiuose kompiuteriuose ir kituose mažuose "FireWire" įrenginiuose. Ji visiškai suderinama su 6 kontaktų sąsajomis.

"FireWire 800" (IEEE 1394b)

9 kontaktų "FireWire 800" komerciniais tikslais "Apple Inc." pristatė 2003 m. Ši naujesnė specifikacija (1394b) ir atitinkami produktai leidžia perduoti 786,432 Mbit/s sparta. Ji yra atgalinio suderinamumo su lėtesnėmis "FireWire 400" spartomis ir 6 kontaktų jungtimis. Tačiau nors IEEE 1394a ir IEEE 1394b standartai yra suderinami, jungtys skiriasi, todėl ankstesnėse versijose naudoti kabeliai yra nesuderinami.

"FireWire S3200

2007 m. gruodį 1394 prekybos asociacija paskelbė, kad netrukus bus galima įsigyti produktų, naudojančių S3200 režimą. Jame bus naudojamos tos pačios 9 kontaktų jungtys, kaip ir dabartinėje "FireWire 800", ir jis bus visiškai suderinamas su esamais S400 ir S800 įrenginiais. Būsimaisiais gaminiais ketinama konkuruoti su USB 3.0.

Techninis aprašymas

Greitis

Po "FireWire" arba S nurodyti skaičiai rodo apytikslę spartą MBit/s, suapvalintą iki 100. Pirmoji versija gali perduoti 98 304 000 bitų/s arba 12 288 000 baitų/s. Vėliau sukurtos versijos gali pasiekti tokį greitį ir jo kartotinius dydžius. Naudojant SI priešdėlį, tai yra lygiai 98 304 kBit/s, o naudojant dvejetainį priešdėlį - 96 000 kBit/s. Kad būtų išvengta painiavos, jis suapvalinamas iki artimiausio 100. Tokiu būdu S3200 perduoda ne 3,200 MBit/s arba 3,200 MiBit/s, o 3 145 728 Mbit/s arba 3,000 MiBit/s. Tai yra maždaug 2,93 Gibit/s.

Adresavimas ir magistralės valdymas

Skirtingai nei USB atveju, magistralę visą laiką valdo ne vienas įrenginys. Kiekvienas įrenginys gali valdyti magistralę. Kai prijungiamas naujas įrenginys, tarp įrenginių vyksta derybos, kuris iš jų atliks valdymą.

Adresų ilgis yra 64 bitai. Iš jų 10 naudojami segmentams (kaip tinklo daliai) identifikuoti, 6 - mazgams, o 48 yra laisvai prieinami. Standartas, naudojamas keliems segmentams sujungti, dar nėra ratifikuotas. Dėl šios priežasties šiuo metu visuose "Firewire" tinkluose naudojamas tik vienas segmentas.

Saugumo klausimai

"FireWire" magistralės įrenginiai gali bendrauti naudodami tiesioginę prieigą prie atminties. Naudodamas tiesioginę prieigą prie atminties (DMA), įrenginys gali naudoti aparatinę įrangą vidinei atminčiai atvaizduoti į "FireWire" "fizinę atminties erdvę". SBP-2 (Serial Bus Protocol 2), kurį naudoja "FireWire" diskiniai kaupikliai, naudoja šią galimybę, kad sumažintų pertraukimų ir buferio kopijų skaičių. Naudodamas SBP-2, iniciatorius (valdantysis įrenginys) siunčia užklausą nuotoliniu būdu įrašydamas komandą į nurodytą tikslinės "FireWire" adresų erdvės sritį. Ši komanda paprastai apima buferio adresus iniciatoriaus "FireWire" "fizinių adresų erdvėje". Taikinys turi naudoti šią erdvę I/O duomenims perkelti į iniciatorių ir iš jo.

Daugelyje realizacijų "FireWire" "fizinės atminties erdvės" ir įrenginio fizinės atminties atvaizdavimui naudojama aparatinė įranga. Tarp jų yra naudojamos asmeniniuose ir "Mac" kompiuteriuose, ypač tuose, kuriuose naudojama OHCI. Šiuo atveju operacinė sistema nedalyvauja perdavime. Tai leidžia atlikti didelės spartos perdavimus su nedideliu vėlavimu ir išvengti nereikalingo duomenų kopijavimo. Tačiau tai gali kelti pavojų saugumui, jei prie magistralės prijungiami nepatikimi įrenginiai. Todėl įrenginiuose, kuriuose saugumas yra svarbus, bus naudojama naujesnė aparatinė įranga, kuri naudoja virtualią atmintį "Firewire Physical" atminties erdvei atvaizduoti, arba bus išjungtas OHCI atliekamas atvaizdavimas. Jos taip pat gali išjungti visą "Firewire" posistemę arba apskritai nesuteikti "Firewire".

Ši funkcija taip pat gali būti naudinga, pavyzdžiui, norint pašalinti gedimus kompiuteryje, kuriame sugedo operacinė sistema. Kai kuriose sistemose ji gali būti naudojama nuotolinei konsolei teikti. FreeBSD sistemoje dcons tvarkyklė užtikrina abi šias funkcijas, o kaip derintuvas naudojama gdb. Linux sistemoje yra firescope ir fireproxy.

Susiję puslapiai

• USB
• SCSI